분말 TiO$_2$를 코팅한 전극은 전기저항으로 인해 0.5 A 이상의 전류를 인가할 수 없었으며, 1 A를 적용하였을 때 60분의 반응시간 후 최종 RhB 농도를 측정한 결과 Ru/Ti 전극의 RhB 농도 감소 가장 큰 것으로 나타났고, Ru/Ti > Ti > SG-TiO$_2$ > Th-TiO$_2$로 나타났다. 전기분해 공정만 적용한 경우 RhB 농도 감소의 순서는 Ru/Ti = Ti > SG-TiO$_2$ > Th-TiO$_2$ 전극의 순서로 나타났다. UV만 적용한 경우 RhB 제거는 작았으며, Ti와 Ru/Ti 전극은 UV만 적용한 경우와 RhB 제거농도가 비슷하였는데 이는 전극 표면에서 광촉매 반응이 일어나지 않는다는 것을 의미한다. 반면 TiO$_2$를 전극 표면에 형성하거나 코팅한 전극은 UV만 적용한 경우보다 RhB 농도가 낮게 나타났고, TiO$_2$가 형성되거나 코팅된 전극은 P-TiO$_2$ > Th-TiO$_2$ > SG-TiO$_2$의 순서로 나타났으나 차이는 크지 않았다. 광전기촉매 공정에서 시너지 효과가 거의 없는 것은 전극 표면에 코팅되거나 형성된 TiO$_2$의 양이 적고 광촉매 반응에 의한 분해 정도가 낮아 전자-정공의 재결합 감소효과가 적기 때문인 것으로 사료되었다. Th-TiO$_2$와 SG-TiO$_2$ 전극의 경우 전해질로 Na$_2$SO$_4$를 사용한 경우의 RhB 농도가 NaCl을 사용한 경우보다 RhB 낮게 나타났으나, Ti와 Ru/Ti 전극의 경우는 반대 현상이 나타났다. 이와 같은 결과는 광촉매 반응이 높은 Th-TiO$_2$와 SG-TiO$_2$ 전극에서의 Cl$^-$의 광촉매 반응 저해현상이 높게 나타났기 때문이라고 사료되었다. 반면 DSA 전극인 Ti와 Ru/Ti 전극의 경우 광촉매 반응이 거의 나타나지 않기 때문에 주반응인 전기분해 반응에서의 촉진 반응이 지배적이기 때문에 Th-TiO$_2$와 SG-TiO$_2$ 전극과는 정 반대의 현상이 나타났다고 사료되었다. 전기/UV 공정에서는 최적 전류는 0.75 A, NaCl 투입량은 0.5 g/L로 나타났으며, 최적 UV램프 전력은 16 W인 것으로 나타났다.
The variations of sintering and electrical characteristics of semiconducting BaTiO3 ceramics with sintering agents added were investigated comparing the case of BaB2O4 addition to BN and TiO2 addition. When BaB2O4 added in BaTiO3 ceramics the densitifcation of specimen could be acheived more easily and recvealed the better PTCR characteristics than BN and TiO2 addition. As increase of addition of BaB2O4 in BaTiO3 spec imens the slope of resistivity jump also increased but the temperature of maximum resistivity decreased, It was supposed that addition of BaB2O4 led to increase of Ns (acceptor state density) value at grain boundaries.
Annealing of $Cu(B)/Ti/SiO_2$ in vacuum has been carried out to investigate the effects of Ti underlayer on microstructure in $Cu(B)/Ti/SiO_2$ structures. For comparison, $Cu(B)/Ti/SiO_2$ structures was also annealed in vacuum. Three different temperature dependence of Cu growth can be seen in $Cu(B)/Ti/SiO_2$; B precipitates- pinned grain growth, abnormal grain growth, normal grain growth. The Ti underlayer having a strong affinity for B atoms reacts with the out-diffused B to the Ti surface and forms titanium boride at the Cu-Ti interface. The formation of titanium boride acts as a sink for the out-diffusion of B atoms. The depletion of boron in grain boundaries of Cu films, as results of the rapid diffusion of B along the grain boundaries and the insufficient segregation of B to the grain boundaries, induces grain boundaries to migrate and causes the abnormal grain growth. The increased bulk diffusion coefficient of B within Cu grains can be responsible for the normal grain growth occurring in the annealed $Cu(B)/Ti/SiO_2\;at\;600^{\circ}C$. In contrast, the $Cu/SiO_2$ structures show only the abnormal growth of grains and their sizes increasing as the temperature increases above $400^{\circ}C$.
A composite of TiB2-Al2O3 system was successfully prepared from a mixture of TiO2, B2O3, and Al by self-propagating high temperature synthesis (SHS) with a novel characteristic, utilizing the internal oxidation heat of aluminium metal of the mixture, instead of by a conventional technique, externally heating a mixture of Ti, B and Al2O3. From a mixture with B/Ti molar ratio of =2.0, pure two phases of TiB2 and $\alpha$-Al2O3 with good crystallinity and small, uniform sizes were formed. However, when the B/Ti molar ratio of the mixture goes to a value less than 2.0, in addition to the above main minerals, a small smounts of metastable phases such as TiB and Ti3B4 were formed. It was found that about 60%, the optimum green density of compacts gave their highest reaction rate and temperature during SHS process. TiB2-Al2O3 system composite with B/Ti molar ratio of =2.0 could be pressurelessly sintered even at 190$0^{\circ}C$ under Ar gas flows without any addition of sintering aids, showing their good properties such as 91.2% in relative density, 2750 kgf/$\textrm{mm}^2$ in Vickers hardness and 2620 kgf/$\textrm{cm}^2$ in flexural strength.
졸-겔 방법을 사용하여 Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체 광촉매를 제조하였다. 여러 가지 철 전구체를 사용하여 세가지 Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체를 제조하고 BET, SEM, XRD 및 EDX를 사용하여 특성화 하였다. UV 조사에서 Rh.B 용액의 분해에 의거하여 Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체의 광촉매 특성을 파악 하였다. 실험 결과로부터, Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체는 ACF/$TiO_2$ 복합체 보다 Rh.B의 제거 효과가 더 우수함을 나타내었다. 또한 여러 가지 Fe 전구체 사용으로 인한 Fe 원소의 포토-펜톤 효과는 다르게 나타났다. $FeCl_3$을 사용하여 제조된 Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체는 가장 우수한 포토-펜톤 효과를 나타내었고, pH 변화에 의존하여 Rh.B 용액 분해에 대하여 영향을 주었다.
We have investigated the effects of boron added to Cu film on the Cu-Ti reaction and microstructural evolution of Cu(B) alloy film during annealing of Cu(B)/Ti/$SiO_2$/Si structure. The result were compared with those of Cu(B)/$SiO_2$ structure to identify the effects of Ti glue layers on the Boron behavior and the result grain growth of Cu(B) alloy. The vacuum annealing of Cu(B)/Ti/$SiO_2$ multilayer structure allowed the diffusion of B to the Ti surface and forming $TiB_2$ compounds at the interface. The formed $TiB_2$ can act as a excellent diffusion barrier against Cu-Ti interdiffusion up to $800^{\circ}C$. Also, the resistivity was decreased to $2.3\mu$$\Omega$-cm after annealing at $800^{\circ}C$. In addition, the presence of Ti underlayer promoted the growth Cu(l11)-oriented grains and allowed for normal growth of Cu(B) film. This is in contrast with abnormal growth of randomly oriented Cu grains occurring in Cu(B)/$SiO_2$ upon annealing. The Cu(B)/Ti/$SiO_2$ structure can be implemented as an advanced metallization because it exhibits the low resistivity, high thermal stability and excellent diffusion barrier property.
Rhodamine B(RhB) 폐수의 색도와 COD 제거를 위해 $O_3$, $UV/TiO_2$, $O_3/UV$ 및 $O_3/UV/TiO_2$ 공정과 같은 고급산화법의 영향을 연구하였다. 오존 공정의 경우 오존 농도가 높을수록 탈색속도가 높아졌으며, $UV/TiO_2$와 $O_3/UV/TiO_2$ 공정의 최적 $TiO_2$ 농도는 0.4 g/L 였다. $O_3/UV$ 공정은 오존 공정에 비해 초기 탈색속도상수가 높고 탈색종결시간도 줄어드는 것으로 나타났다. 실험에 적용한 공정의 초기 탈색속도상수의 순서는 $O_3/UV/TiO_2>O_3/UV>O_3>UV/TiO_2$로 나타났다. 모든 공정의 탈색속도가 COD로 표시한 무기화 속도보다 빠르고, COD는 처리에 시간이 더 소요되는 것으로 나타났다. COD 제거속도는 $O_3/UV/TiO_2>O_3/UV>UV/TiO_2{\geqq}O_3$의 순서로 나타났다. 네 공정 중에서 광촉매와 오존 공정을 조합한 $O_3/UV/TiO_2$ 공정이 염료 폐수와 같은 폐수의 색도와 COD 제거에 적절한 것으로 나타났다.
The glass-ceramics for ferro-electric were made from compositions of 70PbO.16TiO2.8SiO2.4B2O3.2AlPO4 (wt%) and 67.5PbO.20TiO2.8.5SiO2.2B2O3.2AlPO4 (wt%). The crystallization kinetics for PbTiO3 crystalline phase formation from glass was studied using non-isothermal DSC techniques. The values of activation energy, ΔE using variables of heating rate and temperature were calculated at various reaction fractions obtained from peak area over DSC. The results indicated that activation energy was lowest at 60% reaction fractions and the activation energy of glass containing 20.0 wt% TiO2 is higher than that of glass containing 16.0 wt% TiO2. The crystallization mechanism was three dimensional growth (n=4).
The $0.97MgTiO_3-0.03SrTiO_3$ ceramics with $B_2O_3$(10wt%) were prepared by the conventional mixed oxide method. The structural properties were investigated with sintering temperature by XRD and SEM. According to the X-ray diffraction patterns of the $0.97MgTiO_3-0.03SrTiO_3$ ceramics with $B_2O_3$(10wt%), the ilmenite $MgTiO_3$ and perovskite $SrTiO_3$ structures were coexisted and secondary phase $MgTi_2O_5$ were appeared. Increasing the sintering temperature. the grain size was increased. In the case of $0.97MgTiO_3-0.03SrTiO_3$ ceramics with $B_2O_3$(10wt%), dielectric constant, quality factor and temperature coefficient of resonant frequency were $13.52{\sim}18.13,\;32750{\sim}51736GHz$, $-15.78{\sim}25.64ppm/^{\circ}C$, respectively.
PbO 77-80wt%, ZnO 4.5-6wt%, $B_2O_3$ 7.5-8.5wt%, $TiO_2$ 3-7wt%, $P_2O_5$ 0.5-2wt%의 조성을 갖는 IC Package봉착용 저융점($400-460^{\circ}C$) 결정화유리 frit를 제조하였다. DTA-TMA, X-선 회절분석, SEM 등을 이용하여 봉착용 유리의 결정화 특성을 연구하였다. $TiO_2$ 함량이 3wt% 함유시료는 $420-440^{\circ}C$에서 $2PbO{\cdot}ZnO{\cdot}B_2O_3$의 결정이 균일성장하였다. $TiO_2$ 함량이 4wt% 첨가된 시료는 $420-440^{\circ}C$에서 $2PbO{\cdot}ZnO{\cdot}B_2O_3와\;PbTiO_3$ 결정이 섞여서 혼합결정을 이루고 있었다. 또한 $TiO_2$ 5wt% 첨가된 시료는 $440-460^{\circ}C$에서 perovskite $PbTiO_3$ 결정만 석출되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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